混沌和超混沌系统的自适应有限时间投影同步

在混沌系统投影同步的研究中,针对驱动-响应系统达到投影同步的时间不确定问题,提出了一种可以预先计算出同步时间,且在此时间内混沌系统实现投影同步的方法.对给定的驱动系统,构造合适的响应系统;采用自适应控制法,仅在误差系统的部分状态变量上加入自适应控制器;采用李亚普诺夫稳定性理论证明了在所采用的自适应控制律作用下,误差系统稳定同时驱动-响应系统达到有限时间投影同步.以典型的统一混沌系统和超混沌系统进行了数值仿真,结果进一步验证了上述控制方法的有效性与可行性.     

一个新的多翅膀混沌系统分析与同步

提出了一个新的三维自治混沌系统,通过分析系统的李亚普诺夫指数谱和分岔图可得新系统具有如下性质： 双恒李亚普诺夫指数谱混沌锁定,锁定后的混沌系统的幅值和相位可调节．根据该混沌系统的平衡点和吸引子的拓扑结构,通过构造偶对称多分段平方函数族,可实现在某一方向上扩展指标2的鞍焦平衡点,从而实现多翅膀的扩展．设计了混沌电路实现,验证了电路实现与仿真结果的一致性．最后针对扩展后的多翅膀混沌系统,通过选取合适的驱动信号,达到响应系统与驱动系统混沌同步,并通过仿真验证了所得的结果．     

不同阶混沌系统的函数延迟投影同步研究*

针对通信混沌系统中存在着时间延迟现象,研究了两个阶数不同的混沌系统之间的函数延迟投影同步问题,基于Lyapunov稳定性理论,通过主动控制同步方法和自适应控制同步方法,分别实现了参数已知和参数未知的超混沌Lü系统和混沌Liu系统间的函数延迟投影同步。最后通过仿真实验证明了所采用方法的可行性和有效性。     

不确定参数时滞混沌系统的自适应反同步

研究超混沌系统的反同步问题,针对一类异结构参数不确定存在时滞超混沌系统的反同步问题,提出了一种设计控制律的新方法.以李雅普诺夫稳定性理论为基础,通过自适应控制法设计了非线性控制器和参数自适应律,实现含不确定参数的时滞混沌系统的反同步控制,并运用拉萨尔不变集理论建立的李亚普诺夫稳定性原理证明了误差系统是渐近稳定的.最后,利用MATLAB对超混沌Lu系统与超混沌Chen系统的数值仿真,验证了所提出方法的有效性和正确性.     

超混沌系统自适应广义投影同步及电路仿真

通过引入反馈控制,将三维Lü系统扩展为四维,构造了一个新的超混沌系统.分析了该系统的平衡点稳定性、超混沌吸引子、Lyapunov指数、系统功率谱等特性.基于自适应线性反馈控制方法,运用恰当的控制函数和控制参数实现了广义投影同步,并通过Multisim电路仿真软件设计构造了一种实现超混沌的电路,验证了该超混沌系统复杂动力学、同步特性以及电路实现的可行性.     

基于主动滑模控制的一类不确定混沌系统的同步

讨论了一类不确定混沌系统的同步问题。基于主动控制思想,提出了一种新的主动滑模控制策略,使得从任意初始条件出发的不确定混沌系统在有限时间内趋近滑模面;通过一种新颖的虚拟反馈控制,得到了设计鲁棒滑模面的一个充分条件,较好地实现了响应系统与驱动系统的完全同步,确保了不确定混沌系统同步的鲁棒稳定性。该控制器适用于一般的混沌系统。以Lü混沌系统为例进行了仿真验证,仿真结果表明,该控制方法可以实现较快的混沌同步,且同步的鲁棒稳定性良好。     

线性反馈实现Liu系统的混沌同步

讨论了新混沌系统Liu系统的混沌同步问题.基于Lyapunov函数分别提出了单变量以及多变量的线性状态反馈控制方案,采用这两种线性控制方案均可实现Liu系统的混沌同步.线性反馈控制比起非线性控制具有结构简单、易于实现的特点.数值模拟结果验证了两种方案的可行性.     

两个不同阶的混沌系统的同步问题研究

本文通过参数调制和自适应技术研究了两个不同阶的混沌系统的同步问题,通过构造Lapunov函数,证明了这两个系统的同步性,并给出了四阶的广义Lorenz系统与三阶Lü系统同步的实例。     

超混沌系统的滑模同步控制

为了对超混沌系统进行更深入的研究,通过引入非线性状态反馈控制器在新的三维混沌系统,从而生成一个新的四维超混沌系统,并且分析了此四维超混沌系统的吸引子的相图、对称性、耗散性等特性。使用滑模变结构控制理论控制对该四维超混沌系统进行控制,为了使系统具有更好的趋近效果设计了含有指数趋近律的等效滑模控制器。运用Lyapunov稳定性理论证明了此四维超混沌误差系统的稳定性,给出了滑模控制器存在的充分条件,实现了同结构超混沌系统的同步。利用Matlab-Simulink进行数值模拟,验证了基于滑模控制器的同结构超混沌系统同步的有效性。     

基于混沌反控制的流密码算法设计

应用混沌反控制思想产生超混沌,根据超混沌系统的伪随机特性进行流密码设计。通过对离散线性时不变系统施加非线性状态反馈控制构造一个超混沌发生系统。证明了反馈增益矩阵的存在性,给出选择增益矩阵及系数矩阵元素的约束关系,在此基础上设计基于三维超混沌系统的流密码算法。仿真结果表明该算法具有良好的统计特性。     

超混沌Lü系统的线性与非线性耦合同步

针对由Aiminchen等人最近提出来的一个新的超混沌系统—超混沌Lü系统的同步问题展开研究.对两个恒同的超混沌Lü系统,分别给出了它们在线性耦合和非线性耦合情形下在全局范围内实现同步的充分条件,用Lyapunov方法从理论上证明了结论,并用数值仿真验证了理论结果.     

超混沌吕系统的滞后投影同步与参数识别

研究了超混沌吕系统的滞后投影同步与系统参数识别.在响应系统中加入适当的非线性控制器,利用Lyapunov稳定性方法和Barbalat引理进行理论分析证明,实现了驱动响应系统之间所有变量的全局滞后投影同步,并能够对超吕系统的未知参数进行识别.最后通过数值仿真对本文中提出的理论方法的正确性及可行性进行验证.     

一种复非线性系统的动力学特性和同步分析

本文介绍一种新复非线性系统并研究它的动力学特性(包括不变量、耗散度、平衡和稳定性、Lyapunov指数、混沌行为、混沌吸引子),以及该系统产生混沌的必要条件,发现在一定参数条件下,系统存在2个或4个螺线形混沌吸引子,通过研究驱动系统和响应系统的关系,导出了混沌同步的控制函数显式表达式.Lyapunov函数分析证明,系统误差是渐近稳定的,控制函数可以使主动系统和响应系统完全同步.     

Robust Finite-time Synchronization of Non-identical Fractional-order Hyperchaotic Systems and Its Application in Secure Communication

This paper proposes a novel adaptive sliding mode control (SMC) method for synchronization of non-identical fractional-order (FO) chaotic and hyper-chaotic systems. Under the existence of system uncertainties and external disturbances, finite-time synchronization between two FO chaotic and hyperchaotic systems is achieved by introducing a novel adaptive sliding mode controller (ASMC). Here in this paper, a fractional sliding surface is proposed. A stability criterion for FO nonlinear dynamic systems is introduced. Sufficient conditions to guarantee stable synchronization are given in the sense of the Lyapunov stability theorem. To tackle the uncertainties and external disturbances, appropriate adaptation laws are introduced. Particle swarm optimization (PSO) is used for estimating the controller parameters. Finally, finite-time synchronization of the FO chaotic and hyper-chaotic systems is applied to secure communication.      

Synchronization and control of hyperchaotic complex Lorenz system

The aim of this paper is to investigate the phenomenon of projective synchronization (PS) and modified projective synchronization (MPS) of hyperchaotic attractors of hyperchaotic complex Lorenz system which has been introduced recently in our work. The control problem of these attractors is also studied. Our system is a 6-dimensional continuous real autonomous hyperchaotic system. The active control method based on Lyapunov function is used to study PS and MPS of this system. The problem of hyperchaos control is treated by adding the complex periodic forcing. The control performances are verified by calculating Lyapunov exponents. Numerical simulations are implemented to verify the results of these investigations.     

Synchronization and control of hyperchaotic complex Lorenz system

The aim of this paper is to investigate the phenomenon of projective synchronization (PS) and modified projective synchronization (MPS) of hyperchaotic attractors of hyperchaotic complex Lorenz system which has been introduced recently in our work. The control problem of these attractors is also studied. Our system is a 6-dimensional continuous real autonomous hyperchaotic system. The active control method based on Lyapunov function is used to study PS and MPS of this system. The problem of hyperchaos control is treated by adding the complex periodic forcing. The control performances are verified by calculating Lyapunov exponents. Numerical simulations are implemented to verify the results of these investigations.     

强迫布鲁塞尔振子动力学行为和全局指数同步的数值仿真

用Matlab软件数值模拟了系统分歧和混沌等的动力学行为发生的全过程,基于最大Lyapunov指数谱、分岔图、庞加莱截面以及功率谱和返回映射等仿真结果揭示了此系统混沌行为的普适特征.采用线性反馈同步控制方法实现该系统的全局指数同步.用Lyapunov第二方法从理论上证明了该同步方法的有效性.同时对同步系统进行仿真,验证了方法的有效性.     

不确定Van der Pol混沌系统的模糊同步控制

本文研究了不确定Van der Pol混沌系统的同步问题,并进行了基于规则的模糊逻辑控制器(FLC)的控制。首先寻找主从Van der Pol混沌系统满足Lyapunov稳定性理论的条件,在此基础上建立模糊规则,设计模糊控制器,实现不确定混沌系统的同步。通过不确定VanderPol混沌系统的两组仿真结果,验证了模糊同步控制方法具有很好的鲁棒性。最后为了进一步验证该方法的有效性,本文在相同条件下,利用反馈控制的方法实现不确定主从VanderPol混沌系统的同步,然后再将此方法的仿真结果与本文的模糊同步控制方法的仿真结果在稳态误差及同步所需时间这两个方面进行对比分析。分析结果验证了本文同步方法的可行性及有效性。     

ADAPTIVE CONTROL AND SYNCHRONIZATION OF CHUA'S CIRCUITS

In this work, we address the adaptive control and synchronization problems of Chua's circuits with unknown system parameters. Adaptive controllers with single state feedback are derived such that the trajectory of the Chua's circuit is globally stabilized to an equilibrium point of the uncontrolled system. In addition, the proposed adaptive control schemes are then applied to achieve state synchronization of two identical Chua's circuits. Furthermore, based on the Lyapunov approach, the closed-loop systems are proved to be globally exponentially or asymptotically stable. Numerical results and Pspice simulations demonstrate the proposed control scheme's effectiveness.